Приложение Б (справочное). Терминология и отличительные признаки методик (методов) измерений

Приложение Б
(справочное)

Терминология
и отличительные признаки методик (методов) измерений

Б.1 Термины, применяемые во всех видах методик (методов) измерений

Б.1.1 проба: Часть анализируемого объекта, отобранная для проведения измерений (анализа).

Б.1.2 навеска (аликвота): Часть пробы, используемая при выполнении одного определения.

Б.1.3 параллельные определения: Многократное проведение в условиях сходимости всей совокупности операций (включая операции подготовки объекта к измерению), предусмотренных МВИ, заканчивающееся вычислением результата измерения.

Б.1.4 параллельное наблюдение: Проведение части операций, предусмотренных МВИ, за исключением операций подготовки объекта к измерению, заканчивающейся нахождением значения выходного сигнала.

Б.1.5 выходной (аналитический) сигнал: Величина, получаемая на выходе применяемого в МВИ средства измерений (измерительного прибора, преобразователя, установки, системы) и связанная однозначной зависимостью с измеряемой величиной.

Б.2 Пояснения к терминам "испытания" и "методика измерений при испытаниях"

Б.2.1 Из определения термина "испытания" по ГОСТ 16504-81 (статья 1) следует, что испытания могут не содержать определения количественных характеристик свойств объекта испытаний, т.е. включают лишь качественный контроль. Методики таких испытаний не являются МВИ, не включают МВИ, и на них настоящий стандарт не распространяется.

Б.2.2 Испытание может включать определение количественных характеристик свойств объекта при его функционировании. Такое определение осуществляется либо прямыми измерениями с использованием СИ, либо косвенными измерениями с применением МВИс, не включающих воздействие на объект. Структура погрешности таких МВИс аналогична структуре погрешности МКХА и МИС.

Б.2.3 Испытание может включать определение количественных характеристик объекта как результата воздействия на него, осуществляемое косвенными измерениями, т.е. с использованием МВИс. Структура погрешности таких МВИс отличается от структуры погрешности МКХА и МИС и включает погрешности, обусловленные влиянием воздействующих на объект факторов.

Б.2.4 ГОСТ 16504 включает определение характеристик свойств объекта при моделировании объекта и (или) воздействий. Использование моделей объекта (вместо реальных объектов) и модельных воздействий (вместо воздействий в реальных условиях эксплуатации объекта) на объект не противоречит приведенной в Б.2.1-Б.2.3 классификации методик испытаний и МВИс.

Б.3 Отличительные признаки и классификация методик измерений при измерительном контроле

Б.3.1 МВИк выделяют из общего понятия МВИ в связи с тем, что они, как правило, предназначены не для измерений характеристик объектов в широком диапазоне, а лишь для контроля характеристик в достаточно узком диапазоне, позволяющем осуществить отнесение объектов к различным группам. Кроме того, некоторые МВИк не получают или не сообщают результатов измерений, а сообщают лишь результат контроля, т.е. результат отнесения объекта к той или иной группе, хотя и осуществляют измерение или измерительное преобразование, на основании которого принимается соответствующее решение.

Б.3.2 МВИк подразделяют на МВИк измерительного типа, МВИк измерительно-преобразовательного типа и МВИк альтернативного типа.

Б.3.3 МВИк измерительного типа регламентируют процедуру получения результатов измерений характеристики объекта и процедуру их сравнения с границами поля контрольного допуска с целью отнесения объекта к нескольким группам, например к различным маркам сплавов, различным группам размеров и т.д. Наиболее часто встречается отнесение к двум группам: к группе годных объектов и к группе дефектных объектов. Процесс сравнения в МВИк измерительного типа, как правило, осуществляется с помощью технических средств (компаратор, контроллер, компьютерная программа).

Б.3.4 МВИк измерительно-преобразовательного типа не выводят (не сообщают) результат измерения контролируемого параметра, но осуществляют измерительное преобразование значения контролируемого параметра в значение выходного сигнала, которое затем сравнивается с границами поля контрольного допуска, и результат контроля представляется в альтернативной форме (например, "годный" - "дефектный").

Б.3.5 МВИк альтернативного типа - МВИк измерительно-преобразовательного типа, для которой выходной сигнал недоступен для пользователя или труднодоступен по техническим причинам (см. примечание к 6.3.10).

Б.4 Показатели достоверности измерительного контроля

Б.4.1 В настоящем стандарте рассмотрены предельные показатели достоверности Р_baM, Р_grM в отличие от ГОСТ Р 8.731, который рассматривает показатели достоверности, усредненные по распределению контролируемого параметра. Обе группы показателей достоверности описаны в [14].

Б.4.2 Системы допускового контроля по ГОСТ Р 8.731 также могут применять в области использования атомной энергии, если контролируемый параметр является регулярной величиной, которая может быть описана определенным распределением вероятности. Системы допускового контроля могут включать МВИ, которые должны быть аттестованы, но сами как вид МВИ не классифицируются.

Б.5 Понятия и термины, применяемые в методиках измерений при измерительном контроле

Б.5.1 Оперативная характеристика измерительного контроля - зависимость вероятности отнесения объекта к определенной группе (например, признания объекта дефектным) от значения контролируемого параметра X:L(X).

Б.5.2 Параметрами МВИк являются границы:

- поля допуска контролируемого параметра G. Иначе границы поля допуска называют нормами;

- поля контрольного допуска - значения, с которыми при выходном контроле (на предприятии-изготовителе) сравнивается результат измерения (измерительного преобразования). Иначе границы поля контрольного допуска допускается называть приемочными значениями или приемочными границами;

- зоны риска изготовителя - значения, для которых неверное отнесение объекта к определенной группе (например, неверное признание годного объекта дефектным) имеет существенные отрицательные последствия для предприятия-изготовителя.

Примечание - Если на контролируемый параметр установлен односторонний допуск "не более", то:

- всегда имеет место соотношение  <  < G;

- при контроле на предприятии-изготовителе объект признается годным, если Х  , на предприятии-потребителе - если Х  G;

- разность Z = G -  представляет собой смещение приемочных границ.

Б.5.3 Показателями достоверности измерительного контроля являются вероятности неверного отнесения (определения даны для случая отнесения объектов к группам годных и дефектных):

- P_baM - наибольшая вероятность ошибочного признания годным в действительности дефектного объекта, P_baM = 1 - L(G);

- P_grM - наибольшая вероятность ошибочного признания дефектным в действительности годного объекта, P_grM = L().

Б.5.4 Погрешность сравнения - погрешность сравнения контролируемого параметра Х с границами поля контрольного допуска (на предприятии-изготовителе) или с границами поля допуска G (на предприятии-потребителе), равная сумме погрешности задания границ (G) погрешности устройства сравнения контролируемого параметра Х с (G).

Б.5.5 Погрешность измерительного контроля - сумма погрешности (суммарной) измерения (измерительного преобразования) при контроле и погрешности сравнения.

Б.5.6 Связь между погрешностью измерительного контроля и вероятностями неверного отнесения для случая одностороннего допуска "не более..." (G > 0) вычисляют по формулам:

,

(Б.1)

,

(Б.2)

где () - плотность распределения вероятности погрешности измерительного контроля.

В случае нормального распределения вероятности с математическим ожиданием и дисперсией

;

(Б.3)

связь между погрешностью измерительного контроля и вероятностями неверного отнесения Р_baM, Р_grM представлена формулами:

,

(Б.4)

,

(Б.5)

где .

(Б.6)

Б.5.7 На рисунке Б.1 показано графическое представление оперативной характеристики L(Х), параметров методики измерительного контроля G, , и вероятностей неверного отнесения Р_baM, Р_grM для случая одностороннего допуска "не более...".

Б.5.8 Пункты Б.5.1-Б.5.7 распространяются на одномерный двуальтернативный контроль (используется терминология ГОСТ Р 8.731). Аналогично ГОСТ Р 8.731 задача многомерного многоальтернативного контроля сведена к многократному решению задач одномерного двуальтернативного контроля. В общем случае могут быть определены несколько величин X_i, каждая из которых, в свою очередь, является функцией нескольких измеряемых величин x_j:

.

(Б.7)

При этом можно применять решающее правило в виде совокупности условий вида

,

(Б.8)

объединенных логическими условиями вида "И" и "ИЛИ".

В общем случае характеристики погрешности величин Х_i рассчитывают по правилам косвенных измерений, а показатели достоверности - по формулам (Б.4), (Б.5) и правилам суммирования вероятностей.

Б.5.9 Выполнение условия P_baM  0,05 обеспечивает выполнение требования [2]: "Нормы точности или установленные приемочные значения должны обеспечивать вероятность правильного принятия положительного решения не менее 0,95" (см. также 6.3.8).

Рисунок Б.1 - Графическое представление оперативной характеристики